Наиболее разработанной является археологическая периодизация, в основе которой лежит сопоставление изготовленных человеком орудий труда, их материалов, форм жилищ, захоронений и т.д. По этому принципу история человеческой цивилизации делится на века – каменный, бронзовый и железный. В каменном веке, который обычно отождествляется с первобытно-общинным строем, выделяются три эпохи: палеолит (греч.– древний камень) – до 12 тыс. лет назад, мезолит (средний камень) – до 9 тыс. лет назад, неолит (новый камень) – до 6 тыс. лет назад. Эпохи подразделяются на периоды – ранний (нижний), средний и поздний (верхний), а также на культуры, характеризующиеся единообразным комплексом артефактов. Культура получает название по месту ее современного расположения («Шель» – около города Шель в Северной Франции, «Костенки» – от наименования поселка на Украине) или по иным признакам, например: «культура боевых топоров», «культура срубных захоронений» и др.

Создателем культур нижнего палеолита был человек типа питекантропа или синантропа, среднего палеолита – неандерталец, верхнего палеолита – кроманьонец. Данное определение основывается на археологических исследованиях в Западной Европе и не может быть в полной мере распространено на другие регионы. На территории бывшего СССР исследовано около 70 стоянок нижнего и среднего палеолита и около 300 стоянок верхнего палеолита – от реки Прут на западе до Чукотки на востоке.

В период палеолита человек изготовлял первоначально грубые ручные рубила из кремня, которые являлись унифицированными орудиями труда. Затем начинается изготовление специализированных орудий – это ножи, проколки, скребла, составные орудия, например каменный топор. В мезолите преобладают микролиты – орудия труда из тонких каменных пластин, которые вставляли в костяную или деревянную оправу. Тогда же были изобретены лук и стрелы. Неолит характеризуется изготовлением шлифованных орудий труда из мягких пород камня – нефрита, сланца, шифера. Осваивается техника пиления и сверления отверстий в камне.